Казеин

Казеи́н (лат. caseus — сыр) — сложный белок (фосфопротеид)[1], образующийся из предшественника казеина — казеиногена при створаживании молока.

Казеин (казеиноген) присутствует в молоке в связанном виде как соль кальция (казеинат кальция). Свёртывание казеина в молоке происходит под действием протеолитических ферментов сычужного сока (сыр), кислот, вырабатываемых молочнокислыми бактериями (творог), либо при прямом добавлении кислот (технический казеин).

Казеин (казеиноген) является одним из основных белков молока, сыров, творога и других молочных продуктов наряду с сывороточными белками (альбумины и др.). Содержание в коровьем молоке — 78—87 % от всех белков[2] (2,8—3,5 % от общей массы[3]). Содержание в зрелом грудном молоке женщины — 40 %, в начале лактации — существенно меньше[4] (0,3—0,9 % от общей массы[1]). Казеин не содержится в крови и в молочной железе синтезируется из свободных аминокислот крови[5]. Так же, как и любой другой белок, казеин разрушается при термической обработке, но он значительно более термоустойчив. Для его коагуляции необходима выдержка при температуре в 130 градусов Цельсия[5].

Было доказано, что казеин разрушается в желудке, при этом образуется пептид казоморфин — опиоид, который ведёт себя как релизер гистамина[6].

Высушенный казеин представляет собой белый порошок без вкуса и запаха[3][1]. В пищеварительном тракте человека под действием ферментов желудка казеиноген молока превращается в казеин (ферментативное створаживание молока). При этом казеин сгустками вместе с жиром молока выпадает в осадок. Такой осадок дольше задерживается в желудке, усваивается медленно, расщепляясь пепсином. Препараты казеина широко применяются в медицине, особенно при парентеральном питании. Из-за сбалансированности аминокислотного состава и лёгкой усваиваемости выделенный из молока казеин часто выступает основой питания атлетов, однако из-за довольно медленного расщепления в желудке его приём целесообразен в длительные периоды покоя между тренировками, например, на ночь. Казеин входит в состав мазей, применяемых в дерматологии, и биологических клеев, используемых в хирургии[2].

Казеин применяется для производства казеиновой краски, казеинового клея, пластмасс (галалит и др.), искусственных пищевых продуктов[1]. Для выделения технического казеина из снятого молока (обрата) используют кислоты, в частности уксусную кислоту[7], либо молочную кислоту[8].

По структуре казеин относится к фосфопротеинам (содержит фосфатную группу), выполняющим запасающую функцию в молоке млекопитающих. Казеин состоит из нескольких фракций: α-, β- и γ- казеин, каждая из фракций имеет несколько разновидностей. Фракции и их разновидности отличаются аминокислотным составом, в частности две из наиболее распространенных разновидностей β-казеина, А1 и А2, отличаются одной аминокислотой в позиции 67 (см. Молоко А2). Элементарный состав казеина (в %): углерод — 53,1; водород — 7,1; кислород — 22,8; азот — 15,4; сера — 0,8; фосфор — 0,8[5].